«Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия имени В. М. Кокова»
| Вид материала | Автореферат диссертации |
- Агропромышленная интеграция как фактор роста в сельском хозяйстве Кокова, 58.06kb.
- Особенности агропромышленной интеграции в Кабардино-Балкарии, 88.48kb.
- Организация использования техники в условиях ограниченных материально-технических ресурсов, 103.14kb.
- Инвестиционная привлекательность кабардино-балкарской республики: анализ и пути повышения, 77.47kb.
- Проблемы управления человеческим потенциалом, 26.58kb.
- Хозяйственные и некоторые биологические особенности красного степного скота в предгорной, 354.61kb.
- Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению 110500 «Ветеринарно-санитарная, 328.03kb.
- Управление кредитным риском в условиях высокой волатильности рынков, 468.97kb.
- Стратегическое управление конкурентоспособностью отраслей и предприятий региона багова, 72.53kb.
- Разработка и обоснование основных параметров штангового садового опрыскивателя для, 290.15kb.
Примечания: Л* – листья; С* – стебли; Р* – целое растение.
Максимальная биологическая урожайность сухого вещества отмечена у люцерны при уборке ее в фазе «бутонизация». Однако максимальный выход обменной энергии, сырого протеина, каротина и незаменимых аминокислот отмечен при уборке в фазе «начало бутонизации» (табл. 16).
При скашивании в фазе «цветение» сбор незаменимых аминокислот на 43% меньше, чем в фазе «начало бутонизации», при этом выход лизина снижался на 50%,триптофана на 42%, метионина на 32%, а гистидина даже на 62%.
При одноукосном использовании травостоя люцерну следует скашивать в фазе «бутонизация – начало цветения». При многоукосном же использовании люцерну следует убирать раньше указанного срока, т.е. в фазе «начало бутонизации», но не позднее полной бутонизации.
Скошенную в фазе «начало бутонизации – бутонизация» высокобелковую массу люцерны можно успешно консервировать в полиэтиленовых емкостях путем смешивания ее с массой злаковых трав и применения консервантов на основе бензойной кислоты и поваренной соли (1:1) в дозе 0,5…1,2%. Применение указанных консервантов эффективно и силосовании злаковых трав. При силосовании злаковой смеси применение
0,5% консерванта (бензойная кислота + NaCl в соотношении 1:1)снизило массовые потери сухого вещества с 13,7% до 6,3%, сырого протеина с 16,2 до 3%, обменной энергии с 22,3 до 8,9%, каротина с 67,6 до 51,5%.
16. Сбор сухого вещества (сВ), сырого протеина (сП), каротина (К), обменной энергии (ОЭ к.р.с.) и аминокислот с биологическим урожаем люцерны в зависимости от фазы ее уборки во 2-ой и 3-й год жизни
(графы: 1 – натуральный показатель, 2 – процент от фазы начала бутонизации)
| Показатели | Начало бутонизации | Бутонизация | Цветение | Начало образо-вания бобов | ||||
| 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | |
| сВ, т/га | 7,38 | 100 | 8,65 | 117 | 7,99 | 108 | 6,81 | 92,7 |
| сП, кг/га | 2244 | 100 | 1990 | 82 | 1382 | 62,5 | 994 | 44 |
| ОЭ к.р.с., МДж/га | 118,1 | 100 | 103,2 | 87,4 | 76,8 | 64,5 | 55,4 | 47 |
| Каротин, г/га | 2177 | 100 | 2024 | 93 | 1219 | 58 | 665 | 31 |
| Незаменимые аминокислоты, кг/га: | ||||||||
| лизин | 94,5 | 100 | 91,7 | 97 | 47,1 | 50 | 30,6 | 32 |
| гистидин | 62,0 | 100 | 41,5 | 67 | 23,4 | 38 | 12,3 | 20 |
| аргинин | 67,2 | 100 | 55,4 | 82 | 33,6 | 50 | 28,6 | 43 |
| треонин | 53,9 | 100 | 71,8 | 133 | 34,4 | 64 | 24,5 | 45 |
| триптофан | 47,2 | 100 | 47,6 | 101 | 27,2 | 58 | 19,7 | 41 |
| валин | 76,8 | 100 | 75,3 | 98 | 51,1 | 67 | 38,8 | 51 |
| изолейцин | 58,3 | 100 | 55,4 | 95 | 34,4 | 59 | 27,9 | 48 |
| лейцин | 94,5 | 100 | 80,4 | 85 | 51,9 | 55 | 30,6 | 32 |
| фенилаланин | 67,2 | 100 | 55,4 | 82 | 38,4 | 57 | 27,9 | 42 |
| метионин | 112,2 | 100 | 108,1 | 96 | 75,9 | 68 | 32,0 | 29 |
| Сумма | 733,6 | 100 | 696,3 | 94,9 | 416,3 | 57 | 273,8 | 37 |
Силосуемость люцерны улучшается при ее подвяливания до влажности 65%, при этом энергонасыщенность натурального корма увеличивается в 1,8 раза, а массовые потери сырого протеина снижаются в 1,53 раза, обменной энергии в 1,37 раза (с 16,7% до 11,8%). Силосование люцерны с применением указанного консерванта в дозе 1,0% (10 кг/т) массовые потери составили по сухому веществу 6,4%, сырому протеину 10%, обменной энергии – 11,7%, каротину – 49,4%.
При добавлении в силосуемую люцерновую массу злаковых трав даже без консерванта можно получить хороший силос, качество которого улучшается при добавлении консервантов. При этом массовые потери обменной энергии и сырого протеина уменьшались в 1,6…1,7 раза, а каротина в 1,3 раза.
В условиях фермерских и крестьянских хозяйств можно консервировать в полиэтиленовых пленочных емкостях подвяленную люцерну при слабом ее измельчении (25…30 см), добавляя к ее массе 1,2% консерванта (бензойная кислота + NaCl в соотношении 1:1), хотя уменьшение степени измельчения увеличивает массовые потери сырого протеина с 7,8 до 13,3%, обменной энергии с 8,1 до 11,8%, каротина с 42,1 до 56,6%.
Наилучшее качество сена и максимальный выход обменной энергии, сырого протеина и каротина отмечены при заготовке его в фазе «начало бутонизация». Перенос заготовки сена с фазы «бутонизация» на фазу «начало бутонизации» позволяет увеличить сбор сухого вещества в 1,2 раза, каротина, протеина и обменной энергии в 1,4…1,5 раза.
Плющение растений при скашивании их в фазе "начало бутонизации" позволяет увеличить сбор сухого вещества на 22%, сырого протеина на 26%, обменной энергии на 18%, каротина на 32% (табл. 17). Чем позже
17. Сбор питательных веществ и обменной энергии в сене и его качество в зависимости от плющения и срока скашивания люцерны (графы: 1 – сбор; 2 – содержание питательных веществ; 2-й укос)
| Показатели | Начало бутонизации | Цветение | ||||||
| без плющения | с плющением | без плющения | с плющением | |||||
| 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | |
| 1. Сухое вещество: 1 – т/га | 2,45 | – | 2,98 | – | 2,03 | – | 2,15 | – |
| 2. Сырой протеин: 1 – кг/га, 2 – % | 517 | 21,1 | 650 | 21,8 | 276 | 13,6 | 299 | 13,9 |
| 3. ОЭ к.р.с.: 1 – ГДж/га, 2 – МДж/кг | 28,4 | 11,58 | 33,4 | 11,95 | 17,6 | 8,66 | 19,0 | 8,85 |
| 4. Каротин: 1 – г/га, 2 – мг/кг | 147 | 60 | 194 | 65 | 91 | 45 | 97 | 15 |
скашивается люцерна, тем ниже эффект от плющения. В целом же, благодаря плющению и ранней уборке люцерны, только за один второй укос сбор обменной энергии увеличился на 43% (на 14,4 ГДж/га), сырого протеина – на 351 кг/га (на 54%), каротина – на 97 г/га (на 50%).
Применение активного вентилирования для досушивания сена влажностью 35% улучшает его качество, снижая массовые потери сухого вещества на 14%, сырого протеина и обменной энергии на 19…20%, каротина на 43%.
Исследования показали, что при заготовке сена во влажную погоду, наибольший эффект достигается при сочетании активного вентилирования подвяленной массы с добавлением поваренной соли или в ее сочетании с бензойной кислотой. При влажности 22…23% и ниже сено можно закладывать и хранить без досушивания, если внести 4…5 кг/т поваренной соли. Сено, в т.ч. измельченное, при влажности 27…28% можно хранить без досушивания, добавляя консерванты (бензойную кислоту 2,5…3,0 кг/т и NaCl 6,0…8,0 кг/т), а при влажности 33…35%, 4 кг/т бензойной кислоты и 6 кг/т NaCl. Благодаря такой технологии выход сухого вещества увеличивается в 1,3 раза, сырого протеина – в 1,59 раза, обменной энергии – в 1,38 раза, каротина – в 1,83 раза.
При активном вентилировании можно закладывать на досушку массы влажностью 34…35% и 40…41%, добавляя 5 кг/т NaCl. Наилучшие результаты получены при внесении консерванта (5 кг/т NaCl + 2,0…2,5 кг/т бензойной кислоты). Это позволяет хранить высокобелковое сено длительное время без дополнительной вентиляции в период хранения (табл. 18). По сравнению с обычной технологией после 7 месяцев хранения предложенный способ увеличивает выход обменной энергии в 1,24…1,39 раза, сырого протеина в 1,38…1,59 раза, а каротина в 1,27…1,62 раза.
18. Качество сена и сбор питательных веществ с 1 га в зависимости от технологии его приготовления (после 7 месяцев хранения)
| Показатели | Влажность 16…17% без активного вентилирования и без консерванта (контроль) | С активным вентилированием при закладке массы влажностью | |||
| 34…35% | 40…41% | ||||
| NaCl 5,0 кг/т | NaCl 5,0 кг/т+ бенз. к-та 2,0 кг/т | NaCl 5,0 кг/т | NaCl 5,0 кг/т+ бенз. к-та 2,0 кг/т | ||
| Содержание сухого вещества, %: | |||||
| перед хранением | 16,5 | 16,6 | 16,5 | 17,0 | 16,8 |
| после хранения | 18,9 | 19,0 | 19,1 | 19,4 | 19,3 |
| Содержание в сухом веществе: | |||||
| сП, % | 18,7 | 22,0 | 22,8 | 22,6 | 23,0 |
| сК, % | 28,8 | 25,2 | 24,4 | 24,4 | 23,6 |
| ^ ОЭ, МДж/кг | 9,14 | 9,63 | 9,74 | 9,74 | 9,85 |
| каротина, мг/кг | 49 | 53 | 58 | 53 | 62 |
| Сбор с 1 га: | |||||
| сВ, т/га | 2,81 | 3,31 | 3,61 | 3,58 | 3,62 |
| сП, кг/га | 525 | 728 | 823 | 809 | 833 |
| ^ ОЭ, ГДж/кг | 25,7 | 31,9 | 35,2 | 39,9 | 35,7 |
| каротина, г/га | 138 | 175 | 209 | 190 | 224 |
Для механизации процесса раздачи сена его можно измельчать с длиной резки 15 см и более. При досушке активным вентилированием можно довести влажность массы до 20…25%. Причем если влажность массы до досушки составляет 30…35%, следует добавлять 8…9 кг/т поваренной соли или 1,0…1,5 кг/т бензойной кислоты + 6,0…7,5 кг/т NaCl, а если 40%, то, в массу следует внести смесь 1,5…2,0 кг/т – бензойной кислоты + 4,5…6,0 кг/т – поваренной соли).
При заготовке крупных объемов лучше всего заготавливать измельченное сено с повышенной влажностью 25…35% с укладкой его в траншеи и трамбовкой. Качество такого сена улучшается, а потери питательных веществ снижаются при применении консервантов: бензойная или муравьиная кислота и их смеси с солями (табл. 19). Наилучшим консервантом оказалась смесь, состоящая из 1,5…2,0 кг/т бензойной кислоты + 3…3,5 кг/т NaCl + 1,5 кг/т (NH4)2SO4. При заготовке по новой технологии измельченного сена с влажностью 34% выход сухого вещества с 1 га был в 1,26 раза, обменной энергии в 1,35 раза, сырого протеина в 1,48 раза и каротина – в 1,81 раза больше чем при закладке на хранение массы влажностью 26%. Однако при подборе сена влажностью 34% в 1 кг натурального корма содержалось 6,38…6,47 МДж/кг, а с влажностью 26% – 7,13…7,15 МДж/кг. Применение консерванта бензойная кислота + NaCl + (NH4)2SO4 при заготовке сенажа позволило увеличить выход сухого вещества на 3%; сырого протеина – на 6%, ОЭ к.р.с. – на 4%, каротина – на 35 %, снизив массовые потери сухого вещества с 6,0 до 3,5%, сырого протеина – с 7,4 до 4,3%, обменной энергии – с 7,8 до 3,9%, а каротина – с 25,6 до 9,9%.
19. Выход питательных веществ и обменной энергии при заготовке и 9-месячном хранения рассыпного сена в траншее в зависимости от влажности его закладки и применения консервантов
| Показатели | Без консерванта | Бензойная кислота | Бензойная кислота + NaCl + (NH4)2SO4 | Муравьиная кислота + NaCl | ||||
| 26% | 34% | 26% | 34% | 26% | 34% | 26% | 34% | |
| Заложено сух. в-ва, ц/га | 29,0 | 35,6 | 29,0 | 35,6 | 29,0 | 35,6 | 29,0 | 35,6 |
| Получено после хранения с 1 га: | ||||||||
| сухого вещества, ц/га | 27,03 | 33,21 | 27,46 | 33,68 | 27,90 | 34,18 | 27,78 | 34,00 |
| сырого протеина, кг/га | 562 | 757 | 588 | 775 | 625 | 832 | 600 | 785 |
| обменной энергии, ГДж/га | 24,9 | 32,1 | 26,1 | 32,7 | 26,9 | 33,8 | 26,3 | 32,9 |
| каротина, г/га | 130 | 169 | 151 | 198 | 181 | 235 | 156 | 204 |
При заготовке сенажа влажностью 55% его энергонасыщенность (по ОЭ к.р.с.) составила 4,44…4,51 МДж/кг, однако выход сухого вещества был в 1,37…1,38 раза, сырого протеина в 1,53…1,61 раза, обменной энергии – 1,42…1,49 раза больше, чем при заготовке и хранении в траншее рассыпного сена влажностью 26%.
6. Потребление элементов минерального питания люцерной в зависимости от применения орошения, бактериального препарата и минеральных удобрений. Оценка люцерны как предшественника зерновых культур.
Среднегодовой вынос азота надземной массой люцерны под воздействием орошения увеличивался с 211 кг/га до 393 кг, достигая в варианте орошения + инокуляция + РВМо 426 кг/га. При этом в последнем случае размер симбиотической азотфиксации был больше выноса азота с биологическим урожаем на 80…101 кг/га. Под воздействием совместного орошения, инокуляции и РВМо общее среднегодовое потребление азота люцерной возросло с 315 кг/га до 637 кг/га (в 2,02 раза). Причем количество накопленного в корнях азота увеличивалось с 128 до 242 кг/га. При этом доля участия в питании растений биологического азота, увеличивалась под воздействием инокуляции и РВМо с 69% до 74%, орошения – до 78%, а при сочетании всех приемов до 82%.
При запашке последнего укоса люцерны с корнями и зеленой массой в почву поступает в контрольном варианте до 140 кг/га азота, при орошении – 310 кг/га, при инокуляции без поливов и применении РВМо – 173 кг, а при сочетании всех приемов – до 363 кг/га азота.
Под влиянием орошения вынос Р2О5 с урожаем надземной массы в среднем за 3 года жизни травостоя увеличивался со 161 кг/га до 244 кг/га (в 1,52 раза), при применении поливов, инокуляции и РВМо он достигал 255,5 кг/га (в 1,59 раза больше). В среднем ежегодно в корнях люцерны накапливалось 31 кг/га Р2О5, а при поливах 61,7 кг/га. При этом без внесения фосфорных удобрений содержание подвижных форм Р2О5 в пахотном горизонте на богаре уменьшалось за 3 года только на 30…50 кг/га; при орошении и инокуляции на 40…65 кг/га. Причем с остатками корневой массы за этот период поступает в почву Р2О5 от 80 кг/га (на богаре) до 75 кг/га (при орошении). В среднем при использовании последнего укоса люцерны на зеленое удобрение в пахотный горизонт почвы в богарных условиях поступает 38…42 кг/га Р2О5, а при орошении – 92…96 кг/га.
Существенного изменения содержания в почве обменного калия практически не отмечено, несмотря на то, что в среднем за 3 года жизни с надземной массой люцерны выносилось в контроле 478 кг/га К2О, при орошении 728,5 кг/га, в варианте с поливами, инокуляцией и РВМо 888,5 кг/га (в 1,9 раза больше), чем в контроле. При этом в среднем ежегодно к концу последнего укоса в корнях накапливалось К2О соответственно в вышеизложенных вариантах 53, 134 и 152 кг/га. При запашке последнего укоса люцерны на зеленое удобрение в пахотный горизонт поступает от 74 кг/га (контроль) до 256 кг/га К2О (в варианте орошение + инокуляция + РВМо).
В среднем с урожаем надземной массы люцерны за 3 года жизни выноситься 242 кг/га кальция (на богаре) – 363 кг/га (при орошении), а в корнях – 143…272 кг/га.
При использовании последнего укоса люцерны на зеленое удобрение в пахотный слой почвы поступает 124…141 кг/га Са. В среднем за 3 года жизни люцерны пахотный горизонт почвы обогащается кальцием на 475…500 кг/га.
В условиях степной зоны КБР 1 тонной сена люцерны выносится 26…28 кг азота, 6 кг фосфора, 19…21 кг калия, 8…10 кг кальция. Потребление же составляло 40…42 кг азота, 10…12 кг фосфора, 25…28 кг калия, 13…17 кг кальция.
При выращивании в течение 2-х лет озимой пшеницы после люцерны без инокуляции получено зерна на 1,1 т/га больше, чем после кукурузы на силос. При возделывании люцерны с искусственной инокуляцией эта прибавка составила 1,5 т/га, а в варианте инокуляция + РВМо – 1,8 т/га. Таким образом, ценность люцерны как предшественника зерновых культур возрастает при увеличении азотфиксирующей способности ее посевов.
^ 7. Продление продуктивного долголетия люцернового травостоя и влияние его на свойства почвы
Продуктивное долголетие люцернового травостоя даже 3-го – 4-го года использования можно увеличить путем глубокого плоскорезного рыхления на глубину (32…35 см) или двухъярусной плоскорезной обработки почвы: первоначально на глубину 15…17 см, а затем на глубину 32…35 см. Наибольший эффект дает сочетание этих приемов с дискованием БДТ-3,при нулевом угле атаке подсевом семян люцерны (3 млн. шт./га, 7 кг/га) и прикатыванием. Причем указанные операции желательно проводить одновременно при достаточной влажности почвы. Еще больший эффект следует ожидать при улучшении более старого травостоя.
Под действием комплекса мероприятий (двухъярусное плоскорезное
рыхление + дискование + подсев семян + прикатывание), проведенных весной, среднегодовой сбор сухого вещества (за 4 года после улучшения травостоя по двум закладкам опыта) увеличился с 3,47 до 5,80 т/га.
Сбор сырого протеина возрос с 588 до 1031 кг, при этом коэффициент варьирования его по годам снизился с 24,9% до 7,7%. Содержание сырого протеина (сП) в сухом веществе (сВ) при улучшении травостоя увеличилось с 16,9…17,0% до 17,7…18,0%, энергонасыщенность АСВ повысилась с 8,2 до 9,1 ГДж/га. Суммарная прибавка за 4 года от улучшения травостоя по варианту 7 составило 9,32 т/га сухого вещества и 1772 кг/га сырого протеина.
Под действием двухъярусной обработки с дискованием, подсевом трав и прикатыванием (табл. 20) в последующий год масса активных клубеньков люцернового травостоя увеличивалась в 2,7, густота побегов в 1,42, а средняя их масса в 1,25 раза. При этом количество на 1 м2 старых растений уменьшилось со 121 до 94, и появилось из подсеянных семян 78 раст./м2. При этом среднегодовая прибавка (приращение) энергии составила 41,4 ГДж/га, 165,6 ГДж/га за 4 года, а энергетический коэффициент 483%. Ежегодная дополнительная прибавка (по ОЭ к.р.с.) равнялась 20 ГДж/га (80 ГДж/га за 4 года). В 2004 г. Начаты испытания по аэрации почвы старовозрастных
20. Агроэнергетическая эффективность способов улучшения люцернового травостоя (среднегодовые показатели за 4 года после улучшения; по двум закладкам опыта; ОЭ – обменная энергия)
| № п/п | Способы улучшения травостоев | Сбор, всего | Сбор ОЭ, Еф, ГДж/га | Совокуп-ные затраты энергии, Ет, ГДж/га | Прибавка энергии, Е= Еф–Ет, ГДж/га | Энергети-ческий коэффи-циент К= Еф:Ет, % | |
| АСВ, т/га | сП, кг/га | ||||||
| 1. | Без улучшения | 3,47 | 588 | 28,5 | 7,1 | 21,4 | 401 |
| 2. | Глубокое плоскорезное рыхление | 4,31 | 755 | 37,5 | 8,6 | 28,9 | 436 |
| 3. | Глубокое плоскорезное рыхление + дискование + подсев семян + прикатывание | 5,08 | 902 | 45,2 | 9,8 | 35,4 | 461 |
| 4. | Двухъярусная плоскорезная обработка | 4,61 | 873 | 41,0 | 9,4 | 31,6 | 436 |
| 5. | Глубокое плоскорезное рыхление (32…35 см) + прикатывание | 4,82 | 857 | 42,9 | 9,6 | 34,3 | 343 |
| 6. | Двухъярусная плоскорезная обработка + подсев семян + прикатывание | 5,33 | 958 | 48,5 | 10,3 | 38,2 | 471 |
| 7. | Двухъярусная плоскорезная обработка + дискование + подсев семян + прикатывание | 5,80 | 1031 | 52,2 | 10,8 | 41,4 | 483 |
| НСР05 | 1,8 | ||||||
люцерновых травостоев. Этот прием можно осуществить аэраторами, производящими поделку цилиндрических углублений с выбросом столбиков почвы на ее поверхность. Проведенная осенью 2004 г. отверстия диаметром 15…20 мм и глубинной 10 см в шахматном порядке через 20 см позволило увеличить урожайность сухого вещества люцерны 4-го года использования с 11,2 до 14,3 т/га. Еще лучшие результаты можно ожидать на склоновых землях. Поэтому требуется создание более производительных аэраторов, чем газонные.
^ 8. Совершенствование обработки почвы после люцерны в условиях Северного Кавказа.
Для предотвращения отрастания многолетних трав и засорения ими последующей культуры – озимой пшеницы – необходимо проводить вспашку с предплужниками и культивацию, которую можно заменить обработкой травостоя раундапом и плоскорезным рыхлением с боронованием БДТ-3. Однако обработка раундапом способствует быстрой деструкции органического вещества растительных остатков, при этом увеличиваются потери азота. Наилучшие результаты по урожайности озимой пшеницы получены в варианте: дискование БДТ-3 (в 2 следа) + через 2…3 дня двухъярусное плоскорезное рыхление, первоначально на глубину 30 см, а затем на 9…10 см (табл. 21).
21. Эффективность различных способов подготовки почвы под озимую пшеницу после люцерны 3-го жизни (1997–2001 гг.; опытное поле КБГСХА; графы: 1 – без орошения; 2 – с орошением)
| № варианта | Варианты подготовки почвы | Урожайность люцерны, т/га зеленой массы, последний год | Урожайность зерна пшеницы, т/га | ||
| 1 | 2 | 1 | 2 | ||
| 1 | Отвальная вспашка (25…27 см) без предплужников + дискование + культивация | 36,2 | 68,5 | 2,37 | 3,84 |
| 2 | Вспашка (25…27 см) с предплужниками + культивация | 36,5 | 68,4 | 2,75 | 4,46 |
| 3 | Обработка травостоя раундапом + вспашка без предплужников + дискование + культивация | 25,4 | 55,9 | 2,87 | 4,67 |
| 4 | Обработка травостоя раундапом + плоскорезное рыхление (25…27 см) + культивация (6…8 см) | 25,3 | 56,0 | 3,09 | 4,77 |
| 5 | Обработка травостоя раундапом + плоскорезное рыхление (25…27 см) + дискование | 25,7 | 55,5 | 3,05 | 4,75 |
| 6 | Двухъярусное плоскорезное рыхление (30 см + 9…10 см) + дискование через 2…3 дня | 36,7 | 69,4 | 2,98 | 4,88 |
| 7 | Дискование + через 2…3 дня двухъярусное плоскорезное рыхление (30 см + 9…10 см) | 37,5 | 68,1 | 2,99 | 4,99 |
| НСР05 обработки почвы | 1,2 | | |||
| НСР05 орошения | 0,9 | | |||
В указанном варианте урожайность озимой пшеницы была на 2,4 ц/га (на богаре) и 5,3 ц/га (при орошении) выше, чем при отвальной вспашке с предплужниками на глубину 25…27 см, с последующей культивацией. При такой двухъярусной плоскорезной обработке достигается лучшее уничтожение предшественника – люцерны, чем при отвальной вспашке.
Использование последнего укоса люцерны на зеленое удобрение повы-
шает не только урожайность последующей культуры – озимой пшеницы, но и оказывает положительное последействие на урожайность кукурузы, следующей за озимой пшеницей. В результате этого общий выход кормовых единиц с 1 га при использовании последнего укоса люцерны на зеленое удобрение был даже больше, чем при уборке его на зеленый корм.
Обработка последнего укоса люцерны гербицидом (раундап) снижала выход кормовых единиц с 1 га по сравнению с использованием его на зеленое удобрение с 12426 (озимая пшеница + кукуруза на зерно) до 8776.
Это объясняется тем, что при обработке травостоя люцерны гербицидом поступление в почву сухого вещества органической массы снизилось с 6,02 до 2,26 т/га, а азота – с 112 до 11 кг/га. Обработка травостоя гербицидом вызывает быструю деструкцию органического вещества зеленых растений, и они теряют свойства зеленого удобрения.
Производственный опыт показал высокую эффективность подготовки почвы после многолетних трав с использованием их на зеленое удобрение почвообрабатывающими комплексами на основе дискаторов в сочетании отвальными плугами и плоскорезными рыхлителями в агрегате с измельчителями почвы (в виде барабанов – катков с гибкими ножами) –универсальный роторный агрегат для мульчирующей обработки почвы «Rubin» + почвообрабатывающий агрегат «Ярославич».
Исследования показали, что возделывание люцерны в течение 9 лет повысило запасы гумуса в слое 0…30 см на 19,4 т/га, общего азота на 392 кг/га, содержание водопрочных агрономический ценных почвенных агрегатов в 1,36 раза. Выращивание люцерны снижает отрицательные действия техногенных нагрузок на почву, особенно на ее подпахотный слой. Во-первых, это связано с отсутствием ежегодной глубокой вспашки, при которой часть тягового усилия трактора и его вес превращается в вертикальную нагрузку на почву. Во-вторых, почва армируется корнями люцерны, что уменьшает ее уплотнение. Кроме того, часть корней отмирает и разлагаются, что также способствует разуплотнению почвы.
Наиболее благоприятное воздействие люцерны на почву проявляется в первые 3…4 года жизни травостоя, а затем процессы в почве замедляются. По этой причине люцерну лучше включать на 2…3 года 2…3 полями в 6…7- польные севообороты, с последующим возделыванием небобовых культур в течение 3…4 лет, чем более длительное ее возделывания на одном месте, но с более продолжительным отсутствием ее на данном поле. Длительное возделывание люцерны и люцерно-злаковых травосмесей наиболее приемлемо на выводных полях, т.е. на сенокосах вне севооборота, в частности на землях, на которых проявляется опасность эрозии почвы.
^ 9 Экономическая оценка возделывания люцерны и приемов повышения ее продуктивности
При рыночной экономике и отсутствии соответствующей государственной поддержки сельскохозяйственного производства даже энер-
гетически эффективные технологии его интенсификации могут оказаться невостребованными, потому что, как показали проведённые расчёты, из-за диспаретета цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию, коэффициент энергетической эффективности того или иного агроприема, повышающего урожайность меньше, чем рентабельность производства и экономическая окупаемость фактических затрат.
В степной зоне орошение без удобрений и инокуляции увеличивает условный чистый доход на 11347 руб./га, а на фоне указанных приемов на 16756 руб. Инокуляция и применения РВМо на богаре увеличивает условный чистый среднегодовой доход на 4430 руб./га, на фоне орошения на 9839 руб./га, или в сумме за три года на 13290 и на 29517 руб. /га. В целом условный чистый дополнительный среднегодовой доход от использования при всей совокупности названных приемов увеличения урожайности люцерны составил 21186 руб./га.
В предгорной зоне возделывание люцерны без покрова позволяет получить условный чистый среднегодовой доход 36 тыс. руб., а в степной 17 тыс. руб./га. При этом использование в предгорной зоне орошения, инокуляция + РВМо увеличило условный чистый доход на 16 тыс. руб./га, а в степной – на 21,2 тыс. руб./га.
В предгорной зоне наибольший условный чистый доход обеспечивается при комбинированном посеве люцерны под покров зерновой культуры с размещением рядков первой в междурядьях последней.
При посеве люцерны под покров с расположением ее рядков в междурядья покровной культуры наибольший условный чистый доход (45,4 тыс. руб./га) получен при инокуляции и при посевном внесении N30Р30К30 в рядки люцерны, что на 9884 руб./га больше, чем на контроле (35496 руб./га).
Эффект от применения рядкового удобрения на фоне инокуляции повышается при орошении. Эти два приема, при их сочетании, увеличили условный чистый доход с 34,3 тыс.руб./га до 72,5 тыс.руб./га. Чистый дополнительный доход от рядковых удобрений на фоне орошения и инокуляции составил 13 тыс. руб./га.
При 4х летнем использовании люцерны ежегодное весеннее N60 на фоне Р60 без проведения послевсходовой прополки было убыточным, а при осуществлении ее оно увеличило условный доход на 2796 руб./га. От инокуляции это увеличение составило ежегодно 2805 руб./га без орошения и без внесения РВМо, а на фоне этих приемов 5364 руб./га. Среднегодовой доход от послевсходовой прополки увеличивается на 6058 руб./га, т.е. за 4 года. Одноразовая послевсходовая прополка люцерны дала дополнительный доход 24232 руб./га.
Для крестьянских хозяйств целесообразна заготовка силоса в полиэтиленовых емкостях. При консервировании люцернозлаковой травосмеси использование 5 кг/т поваренной соли экономически оправдано, а при силосовании люцерны окупается и применение смеси бензойной кислоты 1 кг/т поваренной соли 5 кг/т. В первом случай условный чистый
дополнительный доход составляет 215 руб./т, а во втором – 121 руб./т.
При заготовке сенажа условный чистый доход от применения консервантов за счет повышения продуктивности животных составил 222 руб./т.
При уборке на сено 2-го укоса люцерны в фазу цветения условный чистый доход составил 1936…1958 руб./га, а при уборке в фазе «начало бутонизации – бутонизация» без плющения – 4212 руб./га, с плющением – 5242 руб./га, активное вентилирование массы влажностью 35% повышало условный чистый доход до 6685 руб./га (на 1393 руб./га). В целом применение консервантов и активного вентилирования при заготовке сена за счёт увеличения выхода молока может повысить условный чистый доход на 3351…5505 руб./га (в 1,21…1,35 раза).
Улучшение люцернового травостоя в предгорной зоне на основе двухъярусного плоскорезного рыхления и подсева семян позволяет ежегодно в последующие 4 года получить условный чистый дополнительный доход 5378 руб.га.
Обработка почвы, включающая дискование, через 2…3 дня двухъярусное плоскорезное рыхление (30 см + 9…10 см) при выращивании озимой пшеницы после люцерны обеспечивало получение условного чистого дохода на уровне 4935 руб./га на богаре и 5880 руб./га с орошением, что соответственно на 1390…1855 руб./га больше, чем при использовании плугов с предплужниками.
Таким образом, проведенная на основе экспериментов агроэнергетическая и экономическая оценка изучаемых приемов увеличения кормовой ценности, продуктивности, долголетия и благоприятного воздействия на почву люцерны и способов улучшения ее использования при производстве кормов и в качестве предшественника небобовых культур показало, что реализация предложенной концепции повышения выше названых показателей вполне эффективна и обеспечивает рост условного чистого дохода в растениеводстве.
ВЫВОДЫ
1. Люцерна в условиях степной и предгорной зоны КБР обладает высокой продуктивностью и благоприятно воздействует на плодородие почвы. Даже без применения факторов интенсификации продукционного процесса, ее возделывание в степной зоне при беспокровном посеве обеспечивает среднегодовой сбор сухого вещества (сВ) на уровне 7 т/га, обменной энергии (ОЭк.р.с.) – 73 ГДж/га; сырого протеина (сП) 1340 кг/га, при получение условного чистого дохода 17тыс.руб/га, а в предгорной зоне около 14 т/га АСВ, 140 ГДж/га ОЭ, 2700 кг/га сП и 36 тыс. руб/га. При этом в последнем случае предпочтительнее подпокровный посев, требующий меньших затрат на борьбу с сорняками и обеспечивающий более высокий условный чистый доход, а беспокровный более приемлем в засушливой степной зоне.
2.Для обеспечения дальнейшего развития растениеводства и кормопроизводства в КБР необходимо в 4…5 раза увеличить посевные площади под люцерной, а также восстановить орошение и применение сопутствующих ему факторов интенсификации и стабилизации продукционного процесса на основе предлагаемых малозатратных технологий.
3.Улучшение влагообеспеченности люцерны явилось главным фактором достижения высокой продуктивности и усиления благоприятного воздействия на плодородие почвы. Под действием орошения сбор сухого вещества увеличился в указанных зонах на 3,6…3,7 т/га, а условный чистый доход на 10,7…11,3 тыс. руб. При сочетании поливов с инокуляцией семян и внесением микроэлементов и фосфорных удобрений (РВМо) среднегодовой сбор сухого вещества повысился на 5,6…6,0 т/га, сП 1320…1200 кг/га, а условный чистый доход на 16…21 тыс. руб. В степной зоне относительная прибавка от орошения и указанного сочетания приемов составляет 53…62%, а в предгорной – 26…29%, при незначительных различиях по ее абсолютной величине. Применение орошения, бактериального препарата, удобрений в 1,3 раза снижает зональные различия в продуктивности люцерны и ее колебания, вызванные изменениями погодных условий.
4. Улучшение обеспеченности люцерны в начальные периоды роста и развития влагой, элементами минерального питания, уменьшение затененности и засоренности всходов значительно влияет на их выживаемость и густоту, на эффективность бактериального препарата и минеральных удобрений и на продукционный процесс в целом в течение последующих лет жизни травостоя, увеличивая его продуктивное долголетие. Этому же способствует предпосевная обработка семян активным штаммом Rhizobium с применением микроэлементов, припосевное внесение удобрений (N30, Р30, К30) в рядки люцерны при подпокровном посеве с размещением ее рядков в междурядьях зерновых культур, а также ранняя уборка последних. Причем различия величины АСП, ФСП, ЧПФ, симбиотической азотфиксации и всех показателей продуктивности люцерны между контролем и указанными вариантами, несмотря на одноразовое применение названных приемов, возрастали от 1-го года ее жизни к последующим.
5. В условиях степной и предгорной зон КБР совместное применение бактериального препарата и минеральных удобрений (РВМо) и орошения повышало среднегодовой размер симбиотической азотфиксации в посевах люцерны с 200 до 500 и более кг/га, резко снижая коэффициент варьирования этого показателя и его зависимость от метеорологических условий. При подпокровном посеве на фоне искусственной инокуляции с РВМо и орошения припосевное внесение в рядки люцерны, например, Р30К30, увеличивало симбиотическую азотфиксацию в сумме за 2 года жизни на травостое на 78 кг/га, N30Р30 К30 – на 104 кг/га (с 633 до 737 кг/га N). При этом для усиления формирования и деятельности симбиотического аппарата орошение имеет большее значения в степной зоне, чем в предгорной, в которой инокуляция, борьба с сорняками играет более значимую роль даже без орошения.
6. В предгорной зоне посев люцерны под покровом обеспечил суммарный выход кормовых единиц за 3 года на 1,8…2,8 т/га больше, чем беспокровный.
Наименьшее угнетение растений первого года жизни и наибольшая величина симбиотической азотфиксации, сбора сухого вещества, сырого протеина, обменной энергии отмечены при междурядном размещении люцерны под покровом ячменя, а не овса, с припосевным внесением N30Р30К30 и нанесением бактериального препарата на семена и люцерны, и покровной культуры. При разбросном ранневесеннем подсеве люцерны под покров ячменя бактериальный препарат следует наносить на семена последнего, так как они попадают в среду с повышенной влажностью и отсутствием УФ-облучения.
Уборка ячменя на зерносенаж в фазе молочной спелости обеспечивала биологическую продуктивность 1 гектара (ячмень + люцерна) на уровне 16,4, при полной спелости зерна – 14,9 т/га кормовых единиц. При ранневесеннем полупокровном черезрядном посеве люцерны одновременно с ячменем озимым биологическая продуктивность 1 га составила 19,3 т, а при обычном весеннем – 17,9 т кормовых единиц.
^ 7. За счет послевсходовой прополки люцерны от сорняков суммарная симбиотическая азотфиксация за 4 года жизни травостоя увеличилась при внесении Р60 на 148 кг/га, сбор сырого протеина (сП) на 1640 кг/га, дополнительная прибавка энергии (ОЭ) составила 88,8 ГДж/га при условном дополнительном чистом доходе 6058 руб/га; а при применении N60Р60 – на 332 кг/га N, на 2480 кг/га сП, на 151,6 ГДж/га и 10314 руб/га. Без прополки внесение N60Р60 по сравнению с Р60 было менее эффективным, а с прополкой увеличило условный чистый доход на 2736 руб/га, т.е. при внесении азота на фоне Р60 возрастает необходимость и эффективность борьбы с сорняками. Однако от инокуляции среднегодовой условный чистый доход увеличился на 2805 руб./га на богаре, и на 5367 руб./га при орошении, т.е. эффективность ее выше, чем применение минерального азота N60. Для борьбы с засоренностью всходов люцерны можно использовать гербициды, но наиболее простым способом борьбы с сорняками в посевах люцерны, является раннее их подкашивание с уборкой или измельчением скошенной массы.
8. Наибольшая среднегодовая величина симбиотической азотфиксации в травостоях люцерны второго и третьего года жизни отмечена при скашивании в фазе бутонизации. Орошение с применением минеральных удобрений и бактериального препарата должно сопровождаться более интенсивным использованием люцерны, начиная со 2-го года её жизни. Вышеназванные приемы увеличивали размер симбиотической азотфиксации при скашивании люцерны в фазе «бутонизация» на 376 кг/га, а в фазе полного цветения – на 275 кг/га. При скашивании в фазе «начало бутонизации» отмечено максимальный выход ОЭ (118,1 ГДж/га), сП (2244 кг/га), каротина (2177 г/га), суммы незаменимых аминокислот (734 кг/га). На богаре в засушливый год при одноукосном использовании люцерны на сено следует скашивать в фазе «начало цветения».
9. Фотосинтетическая деятельность посевов и функционирование симбиотического аппарата сопряжены друг с другом и взаимообусловлены, поэтому энергетическая и белковая продуктивность люцерны зависит от изучаемых факторов в основном таким же образом, как и симбиотическая азотфиксация.
Совместное применение бактериального препарата, минеральных удобрений и орошения увеличивало ФСП люцерны в 1,68 раза (на 1160 тыс. м2*дн/га), ЧПФ в 1,2…1,4 раза (до 6,42 г.м2/сутки), а среднегодовое накопление сухого вещества посевами с 10 т/га до 17,7 т/га, причем поливы в засушливый год повышали среднесуточный прирост сухого вещества надземной массы с 92 до 183 кг/га, снижая коэффициент варьирования этого показателя по укосам с 26,9 % до 14,7 %.
10. Орошение, инокуляция активным штаммом и внесение минеральных удобрений, в т.ч. припосевное рядковое удобрение, а также комбинированный посев СЗТ-3,6 с размещением рядков люцерны между рядками покровной культуры, нанесение бактериального препарата на семена последней, ее ранняя уборка, своевременное скашивание люцерны, снижение засорённости всходов улучшали биохимический и минеральный состав, а также энергетическую ценность травы, обеспечивая содержание в ее сухом веществе сырого протеина на уровне 20…23 %, обменной энергией (ОЭ) 11,0…12,5 МДж/кг.
11. Совместное применение указанных приемов увеличивало суммарный сбор сырого протеина за 3 года с 4022 кг/га до 7984 кг/га (в 1,99 раза), снижая коэффициент варьирования этого показателя в зависимости от метеоусловий года в 2,8 раза, а по укосам – в 4 раза. Такие же закономерности отмечены по урожайности сухого вещества, по энергетической продуктивности, которая под действием совокупности названных приемов в сумме за 3 года увеличилась с 219,4 до 461,2 ГДж/га, при этом чистая дополнительная прибавка составила 229,6 ГДж/га. ОЭк.р.с.. Припосевное внесение удобрений (N30Р30К30) в рядки люцерны энергетически оправдано только при размещении ее в междурядьях покровной культуры, действие его усиливается при инокуляции и орошении. Сочетание этих приемов без орошения позволяет увеличить условный чистый доход на 9,9 тыс. руб/га; а с орошением на 38,6 тыс. руб/га.
12. В сухом веществе люцерны от фазы «начало бутонизации» до фазы цветения содержание сырого протеина (сП) уменьшилось в 1,78 обменной энергии (ОЭ) в 1,64, каротина 1,84 раза, концентрация фосфора снизилась в 1,19 раза. Одновременно уменьшается насыщенность листьев и особенно стеблей незаменимыми аминокислотами и микроэлементами (Zn, Mn, Fe, Mo, B, Co), К фазе «начало образования бобов» содержание в сухом веществе люцерны суммы незаменимых аминокислот снизилось с 99,4 до 44,4 г/кг (в 2,46 раза), в т.ч. лизина – в 2,84, метионина – в 2,21 раза. Ухудшается биологическая ценность, т.е. насыщенность сырого протеина незаменимыми аминокислотами: лизином в 1,98 раза, метионином в 1,75, триптофаном в 1,26 раза, гистидином в 1,7, треонином в 1,44 раза.
13. Скошенную в фазе «начало бутонизации-бутонизация» высокобелковую массу можно консервировать, в т.ч. и в полиэтиленовых емкостях путем смешивания ее с массой злаковых трав и применения консервантов на основе бензойной кислоты и поваренной соли (0,2:1) в дозе 0,6…1,2%; или 5 кг/т NaCI.
14. При заготовке сена в фазе «начало бутонизации» сбор обменной энергии, каротина и протеина 1,43...1,50 раза больше, чем в фазе полной бутонизации. При заготовке сена 2-го укоса в фазе цветения условный чистый доход был на 2276 руб/га (в 2,18 раза) меньше, чем при уборке до фазы полной бутонизации. При этом плющение растений при скашивании в фазе «начало бутонизации» позволяет увеличить сбор сухого вещества на 22%, сП – на 26 %, (ОЭ) – на 18%, каротина – на 32%, повышая условный чистый доход на 1030 руб/га. Применение же активного вентилирования для досушивания сена влажностью 35%, улучшая его качество, снижает массовые потери сухого вещества на 14%, сырого протеина и обменной энергии на 19…20%, каротина на 43%, увеличивая условный чистый доход на 1393 руб./га. Чем раньше скашивается травостой, тем выше эффект от плющения и активного вентилирования. При заготовке сена во влажную погоду применение активного вентилирования следует сочетать с внесением консервантов на основе поваренной соли и бензойной кислоты. Указанный способ позволяет увеличить выход обменной энергии в 1,24…1,39 раза, сырого протеина в 1,38…1,59 раза, а каротина 1,27…1,62 раза, при этом его можно использовать и при заготовке измельченного, удобного для механизированной раздачи сена.
15. При отсутствии возможности активного вентилирования и при большой потребности в грубых кормах лучше всего заготавливать сенаж и измельченное сено повышенной влажности – 25…35%, с укладкой его в траншеи и трамбовкой, при этом для улучшения качества корма и снижения потерь питательных веществ следует применить консервант: смесь, состоящую из 1,5…2 кг/т бензойной кислоты + 3…3,5 кг/т NaCI + 1,5 кг/т (NH4)2 SO4. Хотя применение консервантов играет важную роль, однако основу обеспечения высокой экономической эффективности заготовки измельченного сена, сенажа, силоса составляет улучшение технической обеспеченности кормопроизводства и соблюдение технологии приготовления и хранения кормов, в т.ч. сроков их заготовки.
16. Последний укос люцерны последнего года использования целесообразно использовать на сидерат. При запашке последнего укоса люцерны на зеленое удобрение с корнями и надземной массой в почву поступает в контрольном варианте до 140 кг/га азота, при орошении 310 кг/га, при инокуляции без полива и без применения РВМо 159 кг/га, а при сочетании всех приемов 363 кг/га азота. Ценность люцерны как предшественника зерновых возрастает при увеличении азотфиксирующей способности ее посевов. После люцерны возделываемой без использования бактериального препарата урожайность озимой пшеницы за 2 года была, на 1,1 т/га больше, чем после кукурузы, а после люцерны с инокуляцией + РВМо – на 1,8 т/га. Стоимость прибавки зерна обусловленной использованиям в качестве предшественника люцерны составила 3300 руб./га без инокуляции, 4500…5400 руб./га при инокуляции (по ценам 2006г.).
Использование последнего укоса люцерны на зеленое удобрение повышает не только урожайность последующей культуры – озимой пшеницы, но следующей за ней кукурузы. В результате суммарный выход кормовых единиц с 1 га при использовании последнего укоса люцерны на сидеральное удобрение был больше, чем при уборке его на корм.
^ 17. Под влиянием поливов, инокуляции, РВМо вынос Р2О5 с урожаем за 3 года увеличивался – с 161 кг/га до 250 кг/га, и К2О – с 478 до 898 кг/га, при этом существенного изменения содержания обменного калия в пахотном горизонте не отмечено. В среднем за 3 года с урожаем выносится 240…350 кг кальция, пахотный же горизонт черноземов обыкновенных обогащается кальцием на 475…500 кг/га, что равносильно внесению 2,4…2,5 т/га гипса.
Возделывание люцерны в течение 9лет повысило запасы гумуса в слое 0 – 30 см на 19,4тга, общего азота на 392 кг/га, содержание водопрочных агрономически ценных почвенных агрегатов в 1,84 раза, увеличивая порозность подпахотного горизонта в 1,36 раза. Выращивание люцерны снижает отрицательное действие техногенных нагрузок на почву, особенно на её подпахотные слои. Наиболее благоприятное действие люцерны на почву проявляется в первые 3…4 года жизни травостоя, затем процессы улучшения почвы замедляются, что является выражением явления гомеостаза её внутренней среды и агроценоза.
^ 18. Вне севооборотах продуктивное долголетие люцернового травостоя даже при его густоте 120 раст./м2 после 3…4-х лет использования можно увеличить путем глубокого плоскорезного рыхления или двухрядной плоскорезной обработки почвы, первоначально на глубину 15…17, а затем на глубину 32…35 см. Наибольший эффект достигается сочетанием этих приемов с дискованием БДТ-3 при нулевом угле атаке, подсевом семян люцерны (3 млн. шт.) и прикатыванием. В сумме за 4 последующие годы при этой технологии сбор сухого вещества возрастал на 9,3 т/га, сырого протеина – на 1742 кг/га, (ОЭ) – на 94,8 ГДж/га, а чистая энергетическая прибыль (по ОЭ) на 80 ГДж/га, при этом среднегодовой условный чистый доход увеличивается на 5328 руб./га (в 1,97раза), т.е. за 4 года получен дополнительный чистый доход на уровне 21,5 тыс. руб. Выявлена высокая эффективность аэрации почвы старовозрастных травостоев.
19. Способ обработки почвы после многолетних трав существенно определяет их ценность как предшественника озимой пшеницы. Наилучшие результаты получены в варианте – дискование БДТ-3 в 2 следа + через 2…3 суток двухъярусное плоскорезное рыхление (сначала на глубину 30 см, затем на 9…10 см). В указанном варианте урожайность озимой пшеницы была на богаре на 2,4 ц/га, при орошении же на 5,9 ц/га выше, а условный чистый доход соответственно на 1396 и на 1855 руб./га больше, чем при отвальной вспашке с предплужником на глубину 25…27 см и последующей культивацией.
Обработка последнего укоса люцерны гербицидом (раундапом) из-за деструкции растительных остатков уменьшала ее положительное последействие на плодородие почвы.